「ウイルス除去膜による安全性について」日本赤十字社血漿分画センター副所長　脇坂　明美

　皆さんこんにちは。本日はお忙しい中多数お集まり下さりあり

がとうございます。また日ごろは日本赤十字社の血液事業にご

理解、ご協力を賜りありがとうございます。それではウイルス除

去膜による安全性について話させていただきます(図1)。

　クロスエイトＭの製造にはスライドに表示された4つの主要な

工程があります(表1)。有機溶媒･界面活性剤（Ｓ/Ｄ）処理工程で

は化学処理によりウイルスを死滅させます。ウイルス除去膜によ

るナノフィルトレーション工程ではろ過によりウイルスを除去しま

す。またイムノアフィニティクロマトグラフィー、イオン交換クロ

マトグラフィーの2つの工程は第Ⅷ因子の純度を上げるための精

製工程で、ここで不純物と一緒にウイルスが除かれます。この4

つの工程を経てウイルスが含まれない、極めて安全性の高い製

剤が作られます。

　

　この安全性は、平成3年の供給開始以来これまで170万本の

クロスエイトMをお使いいただきながらＢ型肝炎、Ｃ型肝炎、エイ

ズウイルス等のウイルス感染が1例も無いという「実績」で証明さ

れています(表2)。それでは、どのようにしてウイルスが除かれ

ているのかを、少し詳しくお話します。

　図2ではウイルスを漫画化して描いてあります。ウイルスはそ

の表面に脂質膜を持つウイルスと持たないウイルスがあります。

また遺伝情報を担う核酸の種類で見るとＤＮＡのものとＲＮＡのも

のがあります。この2つの基準によってウイルスは4つに分けられ

ます。このスライドを見れば、Ｂ型肝炎ウイルスは脂質膜を持つＤ

ＮＡウイルスであり、Ｃ型肝炎ウイルス、エイズウイルス（ＨＩＶ）、一

昨年新型肺炎の病原体として問題になったSARSウイルス、ま

た最近日本でもアメリカからの帰国者で1例見つかり騒がれたウ

エストナイルウイルス等はすべて脂質膜を持つＲＮＡウイルスとい

うことが分かります。先述のＳ/Ｄ処理工程では有機溶媒がウイル

スの表面を覆う脂質膜を瞬時に溶かし、ウイルスは死滅いたし

ます。このためクロスエイトMは脂質膜のあるウイルスに対して

は極めて安全です。一方、ヒトパルボウイルスＢ19（Ｂ19）やＡ型肝

炎ウイルス、あるいは最近北海道で生の豚レバーを食べると感

染するといわれるE型肝炎ウイルスには脂質膜がありません。し

たがってこれらのウイルスに対してS/D処理は無効です。

　このようなウイルスはウイルス除去膜によるナノフィルトレー

ションや精製工程で除いています。ナノフィルトレーションに使

われるウイルス除去膜には直径35ｎｍの孔が開いており、これよ

（図1）

（表1）

（表2）

（図2）

100

り大きいウイルスは通り抜けることができませんが、これより小さ

なB19やＡ型肝炎ウイルス、E型肝炎ウイルスは孔を通過して製剤

に入ることもあり得ます。

　実際にクロスエイトM製剤中に入っていたＢ19の量を調べたの

がこの図です(図3)。横軸がクロスエイトＭの製造番号、縦軸

がＤＮＡで測ったＢ19のウイルス量です。このグラフから以前の製

剤ではＢ19が少なからず入っていたことがわかりました。日本赤

十字社はこれを重視して98年8月からＢ19のスクリーニングを始

めました。製造工程で除去できないのであれば、Ｂ19を含まな

い血漿を原料にしようというわけです。これによって98年12月

以降に作られたすべてのクロスエイトMにはＢ19が含まれなくな

りました。しかしスクリーニングをしていないＡ型肝炎ウイルス

やＥ型肝炎ウイルスの混入を完全には否定し得ません。

　

　そこで安全性を上げるためにウイルス除去膜の孔のサイズを

小さくする、すなわちこれまでの35ｎｍから、20ｎｍに変える事

にしました(表3)。20ｎｍは第Ⅷ因子が通り抜けできる大きさで、

これより小さくなると第Ⅷ因子が通り抜けできません。

　

　図 4では各ウイルスの大きさと、細菌を取り除くための一般

的な除菌フィルターやウイルス除去膜の孔のサイズ（35ｎｍ、20

ｎｍ）を相対的に示しています。これを見ると35ｎｍの孔を通り抜

けていたＢ19やＡ型肝炎ウイルス、Ｅ型肝炎ウイルスも20ｎｍの孔

では通り抜けできないことがイメージとしてよく理解できます。

　

　しかし単なるイメージではなく、これらのウイルスが実際に

20ｎｍの孔を通り抜けできないことを検証する必要があります(表

4)。そのためにはウイルスが混入した血漿を原料として製造し、

できた製品にウイルスが残っているか否かを見れば良いのです

が、それでは工場を汚染することになりますのでできません。そ

こで実製造と全く同じ工程を再現したミニチュア版の工場を実験

室の中に構築して行います。これをウイルス・バリデーションと

いいます。

（図3）

（表3）

（図4）

（表4）

101

102

　表5にはＢ19、ブタパルボウイルス、Ａ型肝炎ウイルスおよび

マウス脳心筋炎ウイルスを混入させた場合のウイルス・バリデー

ション結果を示しています。表では今まで使っていた孔径35ｎｍ

の膜と新しく導入した20ｎｍの膜のウイルス除去能を比較してい

ます。表で使われている数値は対数減少率（LRV）といい、この

工程を経るとウイルスが最初の何分の１になるかを対数で表した

数値です。LRV=1は10分の1、2は10 分の1つまり100分の1、3は

10 分の1すなわち1000分の１に添加したウイルス量が下がると

いう意味です。LRVが１より低い場合は誤差範囲と考え、除去効

果なしと評価します。そうしますと35ｎｍの膜ではLRVが1以下と

除去できなかった（すなわち孔を通り抜けた）これらのウイルスが

20ｎｍの膜では効果的に除去され、LRV＞5、10 すなわち10万分

の1以下になることが分かりました。

　ナノフィルトレーション工程だけでなく、S／D処理工程を除く

先述の2工程中でもウイルスが除去されますので、クロスエイト

Ｍの全工程でみるとB19やＡ型肝炎ウイルスのLRVは8～9と非常

に高くなります(表6)。これは最初の原料血漿にウイルスが入っ

ていた場合でも製品となったときには10～10、つまり1億分の

1～10億分の1以下に減ることを示しています。ちなみにＢ19は

一般的にはりんご病、医学的には伝染性紅斑と言われる病気の

原因ウイルスで、現在知られている最小の病原性ウイルスです。

B19が取り除けることは、現時点ではすべての病原性ウイルスも

取り除かれていることを意味します。

　次に孔径20ｎｍのウイルス除去膜を通すことによる第Ⅷ因子へ

の影響について検討しました(図5)。まず安定性についてです。

11℃に20カ月保管したときの力価を比較していますが、従来の

35ｎｍのウイルス除去膜と今般 20ｎｍで作られた製品には全く違

いがありません。

　次にトロンビンによる活性化試験の結果です(図6)。20ｎｍを

通したクロスエイトMも従来品と全く同じパターンで、トロンビ

ンを添加すると第Ⅷ因子の活性は速やかに立ち上がり、やがて

消褪していきました。このことから機能的な面でも変わっていな

いということが分かります。

　次に20ｎｍは第Ⅷ因子がようやく通過できる大きさなので、こ

（表5）

（表 6）

（図5）

（図 6）

2

3

5

8 9

103

れを通すことによってクロスエイトＭ製剤中の第Ⅷ因子の構造に

変化がないかを電気泳動法で調べてみました(図7)。この図の

ように35ｎｍを通した時と20ｎｍを通したときでは全く同じパター

ンが得られました。また第Ⅷ因子に結合しているvWFの多量体

の構成も全く変わらない、すなわち20ｎｍのウイルス除去膜を通

すことで安全性は大きく向上したが、第Ⅷ因子そのものには変

化がないということが分かりました。

　これまでをまとめますと、「ウイルス除去膜の孔径を20nmにするこ

とによって、脂質膜のない小型ウイルスに対する除去効果が向上した

が、第Ⅷ因子の性質や安定性への影響は認められなかった」と

なります(表7)。

　次に話題を変えて、変異型クロイツフェルト・ヤコブ病（vＣＪＤ)

について話したいと思います(表8)。

　今年の2月5日の新聞に、国内初の変異型ヤコブ病(vＣＪＤ)

が見つかったと報道されました(図8)。この方は40歳代の男性

で、1990年にイギリスに24日間、フランスに3日間滞在したこ

とがありました。この方が日本に戻られて14年たった後vＣＪＤを

発症し、2005年に亡くなりました。

（図7）

（表7）

（表8）

（図 8）

104　

　vCJDは一般に狂牛病といわれている牛海綿状脳症（BSE）に感

染した牛の危険部位に蓄積されていた異常プリオンが食事を介

して人の体内に入って増殖し、発症します(表9)。ですからvCJD

患者のほとんどすべてがBSEの多発したイギリス在住、もしくは

イギリス産の牛肉を食べたことのある方です。

　

　2005年8月現在、世界で181名の方がvCJDに感染しました(表

10)。うち1人が先ほどの日本人です。181人中157人はイギリス人。

続いて13人がフランス人ですが、これはフランスで食べている

牛肉の5％はイギリスから輸入しているためです。その他の発症

した人をみますと、基本的には何らかの形でイギリスのBSE感染

牛を食べた人になります。

　ここで日本人がどういう経路で異常プリオンを摂取し、その

結果としてvCJDを発症するか考えてみましょう(表11)。残念なが

ら日本でも現在までにＢＳＥが20例発生していますので、1つは日

本で発生したＢＳＥ感染牛を食べた場合です。そしてもう1つは、

ヨーロッパ、特にイギリス滞在時にＢＳＥ感染牛を食べた場合で

す。それぞれの経路で発生するであろうvCJD患者数を科学的に

推定してみましょう。

　

　まず日本産BSE牛を食べてvCJDに感染する場合ですが、内閣

府食品安全委員会が次のように推定しています(表12)。イギリ

スは低く見積もって100万頭のBSEが発症し、これが 5,000万

人のイギリス人の口に入ったことから、vCJD患者数は現在157人

でも最終的には5,000人程度になるだろうと予測されています。

この割合を日本の人口、BSE発生頭数に当てはめて計算すると、

0.1～0.9人となります。すなわち日本国内に居て、日本産BSE牛

を食べて発症する可能性は１人以下ということになります。

　

（表9）

（表10）

（表11）

（表12）

　次にイギリス、フランスなどへ旅行した人が滞在中にBSE牛を

食べて感染する場合です(表１３)。これは厚労省薬食審血液事

業部会運営委員会で推定されています。イギリスの人口が6,000

万人で最終的に5,900人、すなわち約１万人に１人の率でvCJD

が発生すると予想されます。BSEが始まった1980年から1996年

の間にイギリスへ行ったことのある日本人の数は364万人です。

この人たちがイギリス人と同じリスクと仮定して、１万人に１人の

率でvCJDを発症すると360人になります。これは非常に極端な

見積もりです。せいぜい3～4日しかイギリスに居ない旅行者と、

この間ずーっと住んでいるイギリス人が同じリスクであろうはず

はありませんが、ここでは最悪のシナリオを想定しています。同

じ期間にフランスに行った人は393万人で、この人たちの中から

vCJDを発症する人は同様に最高22人と推定されます。

　vCJDに感染しているか否かを調べるスクリーニング法は残念

ながらまだありません。そこでこれら海外でvCJDの感染を受け

た可能性のある方を排除するために、日本赤十字社では欧州

36カ国への渡航歴によって献血を制限しています(図9)。特に

イギリスに関しては1980年から96年に１日以上滞在したことの

ある人の献血をご辞退いただいています。またこの時期に西ヨー

ロッパに6カ月以上滞在した方、また東ヨーロッパに5年以上居

た方の献血をご辞退いただいています。できればフランスも１日

以上滞在した方の献血をお断りしたいのですが、血液が不足す

る事態を憂慮し、今のところは6カ月以上滞在した人だけをお断

りしています。

　これをまとめてみますと、献血者の中でvCJDに感染している

可能性のある人数は、英仏に滞在して発症する可能性のある人

で382人です(表14)。これらの人については献血時の渡航歴に

関する問診ですべて排除しています。また日本に居て、国産の

BSE感染牛食べて発症する確率は0.1～0.9人です。現在の献血

率は約5％ですから、実際に献血に来る可能性のある人は0.005

～ 0.045人となります。要するに、vCJDの潜伏期にあって一見

健康だが異常プリオンを持つ人が献血に来る確率は極めて少な

いといえます。

　世の中にゼロリスクというのはありませんが、それでも原料血漿

に異常プリオンが入ったらどうなるのかとやはり心配になります(表

15)。

105

（表13）

（図 9）

（表14）

（表15）

　これは異常プリオンの電子顕微鏡写真です(図10)。ここ

に100ｎｍのスケールが書いてあります。プリオンは分子量

27,000の小さな蛋白ですが、異常型では相互に集って大きな

凝集体となります。この凝集体は先述の20ｎｍのウイルス除去

フィルターで十分除けます。

　またクロスエイトＭのように純度の高い製剤では、異常プリオ

ンそのものが不純物として精製工程で除去されます(表16)。バ

リデーションの結果全工程ではLRV＞10、10 分の１以下になる

ことが分かっています。原料血漿に異常プリオンが入る確率は

極めて少ない上に、もし入ったとしても製造工程で万が一をはる

かに越える、10億が一以下になります。

　クロスエイトＭは献血してから実際に病院でお使いいただくま

でには16カ月かかります(図11)。先述のごとく、日本ではvCJD

の潜伏期の方が献血をされること自体がないのですが、もし後

日vCJDを発症したことが判明した場合には、この間であればい

つでも使用を差し止めすることができます。つまり献血後16カ

月が最後の関門となって安全性に寄与しております。

　もう1つ重要なことは、異常プリオンの摂取量とvCJD発症ま

での潜伏期には反比例の関係があることです（図12）。しかも

vCJDは非常に潜伏期が長いことが分かっています。たとえば、

先ほどの日本人初のvCJDの方は異常プリオン摂取14年後に発症

しています。摂取量が少なくなればなるほど、潜伏期は長くなり

ます。明らかに異常プリオンを摂取したにもかかわらず、摂取量

が少なくて潜伏期が伸びて寿命を超え、死ぬまで発症しないこ

ともあることが分かっています。つまり、異常プリオンの摂取量

が必ずしもゼロである必要がないということです。ですから、製

造工程で10億分の１以下になるということは、製剤を介しての感

染は実際上起こりえないであろうことを意味します。

106

（図10）

（表16）

（図11）

（図12）

10

　以上、これらをまとめますと、表の4項目になります(表17)。

　最後に、「安全」と「安心」の違いについてお話ししたいと思い

ます(表18)。安全性は科学的根拠に基づいて、確率で表すこ

とができます。一方「安心」は情緒の問題で科学的に表すことが

できません。世の中にゼロリスクはありえません。「安心」のため

には膨大なコストをかけることは必ずしも賢い選択ではありませ

ん。日本赤十字社は皆様のご理解をいただきながら、「安全」と

「安心」をお届けします。

　6万人の献血者の血漿をプールして、クロスエイトＭの１ロット、

3,000本を作っています(図13)。その１本１本に、貴方のお役に

立ちたいと願う6万人の方の第Ⅷ因子が入っています。言い換え

ればあなたの血友病が治ることを願っている6万人の心が入って

います。どうか献血者の心に応えてクロスエイトＭを末永くお使

いいただくようにお願い申し上げます。

ご清聴ありがとうございました。

107

（表17）

（表18）

（図13）

発行年月日　平成 18年 3月 31日